Clean Energy -laturi: 7 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Tässä projektissa rakennat hyvin yksinkertaisen aurinkopankin, joka voi ladata puhelimesi. Monet ihmiset eivät tiedä kuinka halpaa ja DIY -tehopankin rakentaminen on helppoa. Kaikki mitä todella tarvitaan, on pari elektronista levyä, USB -kaapeli, ladattava akku ja riittävät juotostaidot.

Pohjimmiltaan tapahtuu, että akku ladataan käyttämällä 18650 -akun latauspiiriä. Syöttöjännite akun lataamiseen voi olla peräisin USB: ltä tai aurinkopaneelilta. Myöhemmin käytetään 5 V: n USB -tehostinta, jotta voit liittää USB: n puhelimestasi akkuun.

Piiri voi ottaa vastaan myös vaihtovirtalähteitä, kuten syklidynamo tai kannettava turbiini. Voit tehdä tämän muuttamalla AC -lähteen tasavirraksi sillan tasasuuntaajan avulla.

Tarvikkeet

1) 1 x DB107 -sillan tasasuuntaajan linkki

2) 1 x TP4056 -kortti suojalenkillä

3) 5 cm x 5 cm Perf -levyn linkki

4) 1 x 5V USB -tehostin

5) Hyppyjohdot tai tavalliset johdot

6) 1 x 18650 ladattava akun linkki

7) 1 x 18650 paristopidike

8) 1 x 6V aurinkopaneelilinkki

9) 1 x 1000uF elektrolyyttikondensaattorin linkki

10) 2 x IN4007 -diodilinkki

Vaihe 1: Piirin ymmärtäminen

Piirissä on itse asiassa kolme osaa

Ensimmäinen osa käsittelee aurinkopaneelisi DC -jännitettä. Toinen osa käsittelee vaihtojännitettä. Kolmas osa ottaa energian ja tallentaa sen akkuun, joten voit aina kytkeä USB -kaapelin.

Aloitan osasta 3

Osa 3

Tässä piirin osassa käytetään akkua, TP4056: ta, 7805 -jännitesäädintä ja 5 V: n tehostinta. Jännitesäätimestä tuleva teho lähetetään TP4056 -kortille. Levy muuttaa sitten virtaa ja jännitettä optimoidakseen akun lataamisen. TP4056 -kortissa on myös suojaominaisuus, joka estää akun jännitteen nousemisen liian korkeaksi tai liian matalaksi. Tässä hyvä video selitys: linkki

TP4056 lataa akun, kun jännite on 4,5–6,0 V. Kaikki yllä oleva ja levy paistaa. Siksi käytämme 7805 jännitesäädintä. Jännitesäädin laskee jännitteen mistä tahansa arvosta 5 V: iin ja varmistaa siten, että TP4056 -kortti ei pilaannu.

Kortti on myös kytketty 5 V: n tehostustehostimeen, joka ottaa 18650-akun jännitteen ja muuntaa sen puhelimeesi tai muihin USB-laitteisiin. Voit nyt kytkeä puhelimesi USB -porttiin ja sen pitäisi alkaa latautua.

Osa 1

Tämä on osa, joka käsittelee aurinkopaneelisi tasavirtalähteestä tulevan jännitteen. Käytetään diodia, joka estää verkkovirtalähteen virran virtaamasta aurinkopaneeliin, kun molemmat on kytketty 7805: een rinnakkain.

Osa 2

Tämä piirin osa käsittelee vaihtovirtalähteestä tulevaa virtaa. Tässä on hyvä video selittämään, mikä vaihtovirta on: linkki. Vaihtovirta muutetaan tasavirtaksi täysaallosillan tasasuuntaajan avulla. Sillan tasasuuntaajassa on 4 nastaa. Kaksi tuloa ja kaksi lähtöä. Kaksi DC -jännitettä kantavaa lähtötapaa on kytketty rinnakkain 1000uF: n kondensaattoriin tasajännitteen tasoittamiseksi. Lopuksi diodin kautta, samasta syystä kuin ennen, positiivinen johto kytketään 7805 -jännitesäätimeen ja siirryt piirin osaan 3.

Vaihe 2: Piirin osan 1 kokoaminen

DC -aurinkopaneeli on kytketty 7805: een IN4007 -diodin kautta.

Juottaa liitokset pysyville liitoksille

Vaihe 3: Piirin osan 2 kokoaminen

AC -virtalähde on kytketty sillan tasasuuntaajan AC -tuloihin.

Sillan tasasuuntaaja muuntaa sitten AC -tulon DC -lähdöksi positiivisella ja negatiivisella liittimellä.

1000uF -kondensaattori on kiinnitetty rinnakkain kahden DB107 -tasasuuntaajan liittimien kanssa.

Sillan tasasuuntaajan positiivinen johdin on kytketty diodiin ja diodi sitten 7805 nastaan 1. Negatiivinen johto on kytketty nastaan 2.

Vaihe 4: DB107 -sillan tasasuuntaajan tekeminen diodeilla (valinnainen)

Jos et voi ostaa DB107 -tasasuuntaajaa helposti, voit tehdä sen käyttämällä diodeja.

Seuraa vain diodikonfiguraatiota ja sovita se alkuperäiseen kaavioon.

Kuvassa kaksi vaakasuoraa liitintä ovat AC -tulotappi, kun taas kaksi pystysuoraa nastaa ovat DC -lähtöliittimet.

Juottaa liitoksen turvallisen liitännän luomiseksi.

Vaihe 5: Piirin osan 3 kokoaminen

Tämä osa on hyvin yksinkertainen, jos noudatat kaaviota.

7805: n nasta 3 on kytketty TP4056: n positiiviseen tuloon.

7805: n nasta 2 on kytketty TP4056: n negatiiviseen tuloon.

Muista kääriä kaikki avoimet liitokset eristysteipillä, koska se voi aiheuttaa litiumioniakun oikosulun ja räjähdyksen.

Vaihe 6: Piirilevyn suunnitteluvaihtoehto

Olen suunnitellut piirilevyn tätä projektia varten. Jos haluat ohittaa karkeat työt, voit tilata valmiit piirilevyt SEEED: stä, ja niiden pitäisi saapua noin viikossa. Lopullinen piiri näyttää paljon kiillotetulta.

Tässä on linkki Gerber-tiedostoon:

Piirilevyssä A tarkoittaa vaihtovirtalähdettä, D+ ja D- positiivista ja negatiivista tasavirtalähdettä. O+ ja O- tarkoittavat TP4056: n positiivista ja negatiivista lähtöä.

Voit tilata piirilevyn siirtymällä tälle verkkosivustolle:

Liitä Gerber -tiedosto, joka on Googlen asema -kansiossa. Muuta mitat 39,5 mm ja 21,4 mm. Jätä kaikki muut asetukset ennalleen. Ja sitten tilaa.

Vaihe 7: Asuminen

Tuotteen kotelossa on pari eri vaihtoehtoa. Mutta ennen sitä on itse asiassa kaksi tapaa rakentaa piiri. Ensimmäinen on yksinkertainen laatikko ilman lisäominaisuuksia. Jos kuitenkin haluat ottaa haasteen vastaan ja lisätä piirisi toimintoja, olen suunnitellut myös kotelon version, jossa on tankoja sivulla ja kaareva pohja. Näin voit sitoa tuotteen käsivartesi tai pullosi ympärille vyöllä tai jopa tavallisella kankaalla. Haasteena on, että sinun on tulostettava malli 3D -toiminnolla saadaksesi tämän lisätoiminnon.

1) Jätä se ilman koteloa. Ei ihanteellinen mutta helpoin

2) Laserleikkaus yksinkertainen laatikko, joka voidaan sitten koota superliimalla. Löydät laserleikkurin.dxf-tiedoston tästä Google-aseman kansiosta: https://drive.google.com/open?id=1iUivo-afLw3i5XBT… Kaikki mitä sinun tarvitsee tehdä, jos sinulla ei ole laserleikkuria, on löytää paikallinen laserleikkauspalvelu ja antaa heille tämä tiedosto USB -asemalle.

3) Kotelon 3D -tulostus lisävarmistustoiminnolla. Löydät. STEP- tai. STL-tiedoston tästä Google-aseman kansiosta: https://drive.google.com/open?id=1iUivo-afLw3i5XBT… Tarvitset CAD-ohjelmiston, kuten Fusion360, Onshape, Tinkercad, jne. kotelon 3D -tulostamiseen.

4) Tässä on linkki online -fuusiorakenteeseen:

Voit kiinnittää komponentit ja kartongin laatikkoon kuumaliimalla tai superliimalla. Älä yritä käyttää muttereita ja pultteja.